【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种风能设备转子叶片和一种风能设备。
技术介绍
1、因为风能设备的转子叶片不受保护地经受所有天气条件，所以在特定温度下可能引起转子叶片的结冰。为了阻止这种情况，可以使用转子叶片加热装置。在此要么可以在外部在转子叶片处设有加热装置，要么可以在转子叶片内提供经加热的空气。这例如可以借助于产生暖空气的加热记录器实现，所述暖空气然后吹入到转子叶片的内部中。
2、wo 2017/021350 a1示出一种具有转子叶片根部区域和转子叶片尖部区域以及转子叶片加热装置的风能设备转子叶片。此外，沿着转子叶片的纵向轴线设有至少一个腹板。在腹板处可以设有呈腹板液滴形件形式的偏转单元，以便减少在偏转时的空气的涡流。
3、wo 2018/211055示出一种具有转子叶片加热装置的风能设备转子叶片。转子叶片具有腹板并且在转子叶片尖部的区域中具有偏转单元，以用于偏转经加热的空气。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是，提出一种风能设备转子叶片，所述风能设备转子叶片可以实现转子叶片的改进的加热。
2、所述目的通过根据本专利技术的风能设备转子叶片和根据本专利技术的风能设备来实现。
3、因此，提出一种风能设备转子叶片，所述风能设备转子叶片具有转子叶片根部、转子叶片尖部、压力侧和吸力侧、前缘和后缘。转子叶片具有纵向方向。借助于转子叶片加热装置产生暖空气，所述暖空气然后吹入到转子叶片的内部中。在转子叶片的内部中设有空气引导部。空气引导部可以具有例如呈空气通道的
4、热交换器可以是无源热交换器，所述无源热交换器能够在没有外部的能量输送的情况下传输热。
5、热交换器可以设计为热管(导热管)、两相热虹吸管(zwei-phasen thermosiphon)或热桥
6、转子叶片的至少一个腹板或另外的构件可以沿着转子叶片的纵向方向设置在压力侧与吸入侧之间。由转子叶片加热装置加热的空气可以沿着腹板通过空气引导部段吹向转子叶片尖部，空气在那里偏转，使得经加热的空气可以在腹板的另一侧上通过另一空气引导部段从转子叶片尖部区域流回至转子叶片根部区域。至少一个热交换器可以设置在腹板或构件中或设置在腹板或构件处，使得热交换器的第一端部伸入到一个空气引导部段中并且热交换器的第二端部伸入到腹板的另一侧上的空气引导部段中。借此，热量可以从热交换器的较热的端部传输至较冷的端部。
7、空气引导部段中的一个空气引导部段中的暖空气在热交换器的第一端部或第二端部旁流动并且加热第一端部或第二端部。第一端部或第二端部中的热量经由热交换器(所述热交换器设计为无源热交换器)传输给第二端部或第一端部。然后，另一空气引导部段中的在热交换器的第二端部或第一端部旁流动的空气吸收第二端部或第一端部中的热量。由此冷却第二端部或第一端部。因为热量又从热交换器的第一端部或第二端部返回，所以第二端部或第一端部又被加热并且所述热量又可以输出给在旁边流动的空气。
8、热交换器可以借助腹板设置在第一空气引导部段与第二空气引导部段之间，在其一侧处耦联到转子叶片内壁上或腹板上，使得引起横向于腹板的热传输。
9、为了尤其在低的外部温度的情况下或在结冰的情况下改进转子叶片的外侧上的温度分布，设有转子叶片加热系统，所述转子叶片加热系统可以是空气加热系统。在转子叶片的内部中可以设有(多个)空气引导部段，例如空气通道。转子叶片加热装置的暖空气被吹入到空气引导部段中的一个空气引导部段中。空气在此可以具有≥70℃的温度。经加热的空气沿着第一空气引导部段从转子叶片根部引导至转子叶片尖部。随后，至少已经部分冷却的空气又可以经由第二空气引导部段朝向转子叶片根部向回转向。为了改进尤其转子叶片的壁处的热分布，设有至少一个热交换器，所述热交换器允许从一个空气引导部段到另一空气引导部段的热传输。这优选地在没有质量传输的情况下实现。热传输可以通过热桥实现。
10、转子叶片可以具有在腹板中的至少一个旁路，以便可以实现空气从一个空气引导部段通过腹板流动至另一空气引导部段。
11、作为无源热交换器的热交换器可以设计为例如呈高导热的材料的形式的导热管(热管)或热桥。这种材料例如可以是铜或铝。热交换器具有第一端部和第二端部，其中一个端部伸入到第一空气引导部段中并且第二端部伸入到第二空气引导部段中。
12、热交换器的优点在于，所述热交换器具有仅小的横截面，并且在转子叶片的腹板中设置这种热交换器仅引起腹板的机械稳定性的轻微的降低。与此相反，在旁路的情况下可能引起损害腹板的机械稳定性，因为在腹板中必须存在多个孔，以便可以实现旁路。
13、因此，热交换器设有小的横截面。
14、通过在转子叶片的内部中设有热交换器，可以明显提高转子叶片加热装置的效率。尤其可以改进热分布的局部影响。
15、根据本专利技术的一个方面，除了热交换器之外，在腹板中或腹板处也可以设有至少一个旁路。
16、可选地，热交换器可以具有表面增大部(例如呈肋结构的形式)。表面增大部可以设置在第一端部和/或第二端部处。借助表面增大部可以改进热传输。
17、热交换器可以设计为无源热运输单元，以用于从一个端部至另一端部的热运输。
18、本专利技术的其他设计方案是下文的主题。
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1.一种风能设备转子叶片(200)，所述风能设备转子叶片具有：
2.根据权利要求1所述的风能设备转子叶片(200)，其中
3.根据权利要求1至2中任一项所述的风能设备转子叶片(200)，所述风能设备转子叶片还具有：
4.根据权利要求1至3中任一项所述的风能设备转子叶片(200)，其中
5.根据权利要求1至3中任一项所述的风能设备转子叶片(200)，其中
6.根据权利要求1至5中任一项所述的风能设备转子叶片(200)，所述风能设备转子叶片还具有：
7.一种风能设备，所述风能设备具有：
【技术特征摘要】
1.一种风能设备转子叶片(200)，所述风能设备转子叶片具有：
2.根据权利要求1所述的风能设备转子叶片(200)，其中
3.根据权利要求1至2中任一项所述的风能设备转子叶片(200)，所述风能设备转子叶片还具有：
4.根据权利要求1至3中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡萨姆·达布勒，穆哈纳德·马哈茂德，斯文·克雷布斯，
申请(专利权)人：乌本产权有限公司，
类型：发明
国别省市：
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